水氮互作对青贮玉米产量和水氮利用效率的影响研究

来源 :河北农业大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:zbtoy
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探究黑龙港流域典型半干旱半湿润区水氮互作对青贮玉米生长、耗水、产量和水氮利用效率的影响规律,为确定该区域青贮玉米节水减氮丰产高效的水肥管理制度提供理论依据和技术支撑。于2019年4月至8月在河北省巨鹿县河北农业大学综合试验站开展田间试验,试验期间总降雨量294.64mm。田间试验供试品种为“青贮巡青818”,试验设计灌水量和施氮量2个因素,设置4个灌水水平分别为:0.251(W1)、0.501(W2)、0.751(W3)、1.001(W4)(I为高水处理的灌水量),高水处理(W4)的灌水量采用土壤含水率上下限控制,苗期的灌水下限为55%±2%田间持水量,其余生育阶段灌水下限为60%±2%田间持水量,上限为95%田间持水量,该灌水量记为I。设置3个施氮水平分别为:N1:120kg/hm2、N2:240kg/hm2、N3:360 kg/hm2,共计12个处理,每个处理设置3个重复,共计36个小区,各处理小区随机排列。试验得出主要结果如下:1)灌水是影响株高、茎粗和叶面积指数的主要因素,其次为施氮。在拔节期灌水和施氮存在显著或极显著的交互作用,增加灌水量和施氮量,能显著提高青贮玉米的株高、茎粗和叶面积指数。2)W4N3处理总耗水量最大为492.67 mm,耗水量较其余各处理显著增加6.15%~41.11%,在W4和W3灌水水平下,减少施氮量可显著降低青贮玉米耗水,每减少1 kg/hm2氮肥可降低2.26 m3/hm2、1.26 m3/hm2作物耗水量。3)青贮玉米鲜重产量变化范围为59.65-107.49 t/hm2,干重产量变化范围为12.75-29.56 t/hm2;干鲜重产量最大值均为W4N3处理,干鲜重产量较W4N2处理仅增加3.43%和1.61%,差异性不显著,与其余各处理差异均显著。随着灌水和施氮的增加,青贮玉米果穗干物质占比先增加后平稳;W3N3处理果穗占比最大,但较W3N2处理仅增加2.02%,无显著差异。4)灌水、施氮以及二者交互作用对青贮玉米水分利用效率WUE有极显著影响。青贮玉米全生育期W4N2处理WUE最大,W3N2处理与W4N2处理差异不显著。果穗氮素吸收量占比最大为W3N2处理的66.43%,适度的水分亏缺和适宜的施氮量能获得较高的果穗氮素吸收量占比,还能减少灌水量和施氮量。W3N2处理的氮素利用效率NUE达113.52 kg/kg,与最大NUE处理W4N3无显著差异,却减少了 49.17mm灌水量和120kg/hm2的施氮量。施氮量和灌水量对青贮玉米的氮肥偏生产力PFPN和氮素回收率NRE有极显著的影响,相同施氮水平下,灌水量与PFPN及NRE成正比关系,而施氮量与PFPN及NRE成反比关系。5)采用轻度亏水处理W3(灌水量141.57 mm)、中施氮水平N2(240 kg/hm2施氮量)可达到节水减氮丰产高效目的。
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